Analisis Link Budget Jaringan Serat Optik (Studi Kasus PTN Tapus – STO Natal di PT. Telkom akses)
ANALISIS LINK BUDGET JARINGAN SERAT OPTIK
(STUDI KASUS PTN TAPUS – STO NATAL
DI PT. TELKOM AKSES)
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan
pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
Sub Konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Oleh
JOHANNES SINAGA
NIM : 120402066
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Serat optik merupakan media transmisi yang banyak digunakan dalam
jaringan akses saat ini. Dalam suatu sistem komunikasi serat optik, kita tidak akan
lepas dari perhatian anggaran daya (power budget). Anggaran daya merupakan
suatu hal yang sangat menentukan apakah suatu sistem komunikasi optik bisa
berjalan dengan baik atau tidak.
Pada penelitian ini telah dilakukan analisis redaman dan power link budget
terhadap alat ukur dan tipe kabel pada jaringan Tapus – Natal dan sebaliknya di
PT. Telkom Akses Medan. Alat ukur yang digunakan yaitu OPM dan OTDR,
serta tipe kabel yang digunakan adalah G655C dan G652D. Dari hasil penelitian,
didapatkan nilai rata – rata redaman/km untuk jaringan Tapus – Natal pada OPM
sekitar 0,281177494 dB/km sedangkan untuk OTDR sekitar 0,039821836 dB/km.
Nilai rata – rata redaman/km untuk jaringan Natal – Tapus pada OPM sekitar
0,121761408 dB/km sedangkan untuk OTDR sekitar 0,027257006 dB/km. Nilai
redaman/km pada kabel G655C sekitar 0,321345708 dB/km sedangkan nilai
redaman/km pada kabel G652D sekitar 0,311484919 dB/km.
Untuk nilai power link budget pada tipe kabel G655C didapat -19,38 dBm
dan G652D didapat -19,21 dBm. Nilai power link budget pada kedua tipe kabel
ini masih dibawah nilai Rx Sensitivity (-27 dBm) pada sistem yang artinya kinerja
dari sistem serat optik ini masih dalam keadaan normal.
Kata Kunci : Serat optik, power link budget, alat ukur, OPM, OTDR
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala berkat dan
kasih-Nya, sehingga penulis diberikan kemampuan dan kesempatan untuk
dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik kemampuan yang dimiliki.
Tugas Akhir ini berjudul :
“ANALISIS LINK BUDGET JARINGAN SERAT OPTIK (STUDI KASUS
PTN TAPUS – STO NATAL DI PT. TELKOM AKSES)”
Tugas akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu (S-1)
di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya
Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan
dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1.
Keluarga tercinta : Ibunda Rismawati Br Lubis, Kakak Lisnawati Theresia
Sinaga, Riama Rosmauli Sinaga, dan Abang Hermanto Benedictus Sinaga,
atas segala kasih sayang, doa, semangat, arahan, nasehat dan segala
perhatiannya.
2.
Ibu Naemah Mubarakah, S.T.,M.T., sebagai Dosen Pembimbing Tugas
Akhir penulis yang selalu bersedia memberikan bantuan yang sangat
dibutuhkan oleh penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
ii
Universitas Sumatera Utara
3.
Bapak Tigor Hamonangan Nasution, S.T.,M.T., sebagai Dosen Wali penulis
yang membantu penulis selama menyelesaikan pendidikan di kampus USU.
4.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si sebagai Ketua Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5.
Bapak Rahmad Fauzi, S.T, M.T sebagai Sekretaris Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
6.
Bapak Ir. Arman Sani, M.T., dan Bapak Rahmad Fauzi, S.T.,M.T., sebagai
Dosen Penguji penulis, yang memberikan arahan dan nasihat kepada
penulis.
7.
Bapak Agus Subroto selaku PM Modernisasi Sumatera PT. Telkom Akses
yang sedia memfalitasi data – data yang dibutuhkan pada tugas akhir ini.
8.
Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Elektro FT-USU.
9.
Sahabat seperjuangan SMA Johannes Gultom, Gelora, Budi, Andre,
Laurensius, Dian, Octavianus, Nia atas kebersamaan, doa, dukungan dan
bantuan kepada penulis.
10.
Kawan kompak penulis Bambang, Bobby, Desy, Ira, Marco, dan Valentino
yang tergabung dalam Kite-Kite atas kebersamaan dan kekompakan selama
penulis berada di kampus.
11.
Teman - teman di Departemen Teknik Elektro FT-USU, terkhusus angkatan
2012 atas segala motivasi dan batuan yang diberikan.
12.
Pihak-pihak yang telah membantu penulis namun tidak dapat disebutkan
satu persatu.
iii
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari bahwa tugas akhir jauh dari kesempurnaan, oleh karena
itu, penulis sangat menerima kritik dan saran yang membangun dari pembaca
dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Akhir kata, penulis mengharapkan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat untuk
wawasan pembaca dan juga dalam pengembangan selanjutnya.
Medan,
Oktober 2016
Penulis,
Johannes Sinaga
NIM. 120402066
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK....................................................................................................
i
KATA PENGANTAR..................................................................................
ii
DAFTAR ISI................................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR....................................................................................
vii
DAFTAR TABEL.........................................................................................
ix
BAB I PENDAHULUAN............................................................................
1
1.1 Latar Belakang.............................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah.......................................................................
1
1.3 Tujuan Penelitian.........................................................................
2
1.4 Manfaat Penelitian.......................................................................
2
1.5 Batasan Masalah..........................................................................
2
1.6 Metodologi Penelitian.................................................................
3
1.7 Sistematika Penulisan..................................................................
3
BAB II DASAR TEORI..............................................................................
5
2.1 Umum..........................................................................................
5
2.2 Serat Optik...................................................................................
5
2.3 Jenis – Jenis Serat Optik..............................................................
6
2.4 Rugi – Rugi Serat Optik..............................................................
9
2.4.1 Rugi – Rugi Faktor Intrinsik....................................................
9
2.4.2 Rugi – Rugi Faktor Instalasi.............................................
11
2.5 Jaringan Lokal Akses Fiber (JARLOKAF)................................
12
2.6 Power Link Budget.....................................................................
15
2.7 Satuan Power Budget.................................................................
16
BAB III METODOLOGI PENELITIAN...............................................
17
3.1 Umum.........................................................................................
17
v
Universitas Sumatera Utara
3.2 Flowchart....................................................................................
17
3.3 Peta Lokasi Penelitian................................................................
20
3.4 Perangkat Jaringan.....................................................................
20
3.5 Alat Ukur.................................................................................
23
3.6 Rumus Yang Digunakan.........................................................
26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................
29
4.1 Umum........................................................................................
29
4.2 Analisis Redaman Pengukuran................................................
29
4.2.1 Analisis Redaman Pengukuran OPM............................
29
4.2.2 Analisis Redaman Pengukuran OTDR..........................
32
4.3 Analisis Redaman Perhitungan...............................................
34
4.3.1 Analisis Redaman Perhitungan Kabel G655C..............
34
4.3.2 Analisis Redaman Perhitungan Kabel G652D.............
35
4.4 Analisis Perbandingan Redaman............................................
36
4.5 Analisis Power Link Budget..................................................
39
4.5.1 Analisis Power Link Budget Kabel G655C..................
39
4.5.2 Analisis Power Link Budget Kabel G652D..................
39
4.6 Perbandingan Power Link Budget..........................................
40
BAB V PENUTUP....................................................................................
42
5.1 Kesimpulan...............................................................................
42
5.2 Saran.........................................................................................
43
DAFTAR PUSTAKA................................................................................
44
LAMPIRAN...............................................................................................
46
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Struktur Serat Optik.............................................................
6
Gambar 2.2 Serat Optik Single-mode index.............................................
7
Gambar 2.3 Serat optik Multi-mode graded index...................................
8
Gambar 2.4 Serat optik Multi-mode step index........................................
8
Gambar 2.5 Rugi - rugi karena Rayleigh scattering.................................
10
Gambar 2.6 Rugi – rugi karena mikrobending.........................................
10
Gambar 2.7 Rugi – rugi karena mode kopling.........................................
11
Gambar 2.8 Rugi – rugi karena penyerapan.............................................
11
Gambar 2.9 Rugi - rugi karena pantulan Fressnell...................................
12
Gambar 2.10 Arsitektur jaringan FTTB....................................................
13
Gambar 2.11 Arsitektur jaringan FTTZ....................................................
13
Gambar 2.12 Arsitektur jaringan FTTC....................................................
14
Gambar 2.13 Arsitektur jaringan FTTB....................................................
15
Gambar 2.14 Contoh OTDR power budget dengan panjang gelombang
1550 nm...............................................................................
16
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian........................................................
18
Gambar 3.2 Rute Pengamatan Denah........................................................
20
Gambar 3.3 Kabel Voksel G 655 C...........................................................
21
Gambar 3.4 Sumitomo Z1C.......................................................................
22
Gambar 3.5 Konektor SC..........................................................................
22
Gambar 3.6 Adapter SC............................................................................
23
vii
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.7 Alat Ukur OPM dan OLS......................................................
24
Gambar 3.8 Anritsu MT9090A..................................................................
26
Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Redaman Jaringan Tapus – Natal......... 37
Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Redaman Jaringan Natal – Tapus......... 37
Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Power Link Budget .............................
41
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Analisis Perhitungan Redaman dari Tapus – Natal dengan OPM....
30
Tabel 4.2 Analisis Perhitungan Redaman dari Natal - Tapus dengan OPM....
31
Tabel 4.3 Analisis Pengukuran Redaman dari Tapus – Natal dengan OTDR..
33
Tabel 4.4 Analisis Pengukuran Redaman dari Natal - Tapus dengan OTDR..
33
Tabel 4.5 Perbandingan Power Link Budget....................................................
34
ix
Universitas Sumatera Utara
(STUDI KASUS PTN TAPUS – STO NATAL
DI PT. TELKOM AKSES)
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan
pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
Sub Konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Oleh
JOHANNES SINAGA
NIM : 120402066
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Serat optik merupakan media transmisi yang banyak digunakan dalam
jaringan akses saat ini. Dalam suatu sistem komunikasi serat optik, kita tidak akan
lepas dari perhatian anggaran daya (power budget). Anggaran daya merupakan
suatu hal yang sangat menentukan apakah suatu sistem komunikasi optik bisa
berjalan dengan baik atau tidak.
Pada penelitian ini telah dilakukan analisis redaman dan power link budget
terhadap alat ukur dan tipe kabel pada jaringan Tapus – Natal dan sebaliknya di
PT. Telkom Akses Medan. Alat ukur yang digunakan yaitu OPM dan OTDR,
serta tipe kabel yang digunakan adalah G655C dan G652D. Dari hasil penelitian,
didapatkan nilai rata – rata redaman/km untuk jaringan Tapus – Natal pada OPM
sekitar 0,281177494 dB/km sedangkan untuk OTDR sekitar 0,039821836 dB/km.
Nilai rata – rata redaman/km untuk jaringan Natal – Tapus pada OPM sekitar
0,121761408 dB/km sedangkan untuk OTDR sekitar 0,027257006 dB/km. Nilai
redaman/km pada kabel G655C sekitar 0,321345708 dB/km sedangkan nilai
redaman/km pada kabel G652D sekitar 0,311484919 dB/km.
Untuk nilai power link budget pada tipe kabel G655C didapat -19,38 dBm
dan G652D didapat -19,21 dBm. Nilai power link budget pada kedua tipe kabel
ini masih dibawah nilai Rx Sensitivity (-27 dBm) pada sistem yang artinya kinerja
dari sistem serat optik ini masih dalam keadaan normal.
Kata Kunci : Serat optik, power link budget, alat ukur, OPM, OTDR
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala berkat dan
kasih-Nya, sehingga penulis diberikan kemampuan dan kesempatan untuk
dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik kemampuan yang dimiliki.
Tugas Akhir ini berjudul :
“ANALISIS LINK BUDGET JARINGAN SERAT OPTIK (STUDI KASUS
PTN TAPUS – STO NATAL DI PT. TELKOM AKSES)”
Tugas akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu (S-1)
di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya
Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan
dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1.
Keluarga tercinta : Ibunda Rismawati Br Lubis, Kakak Lisnawati Theresia
Sinaga, Riama Rosmauli Sinaga, dan Abang Hermanto Benedictus Sinaga,
atas segala kasih sayang, doa, semangat, arahan, nasehat dan segala
perhatiannya.
2.
Ibu Naemah Mubarakah, S.T.,M.T., sebagai Dosen Pembimbing Tugas
Akhir penulis yang selalu bersedia memberikan bantuan yang sangat
dibutuhkan oleh penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
ii
Universitas Sumatera Utara
3.
Bapak Tigor Hamonangan Nasution, S.T.,M.T., sebagai Dosen Wali penulis
yang membantu penulis selama menyelesaikan pendidikan di kampus USU.
4.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si sebagai Ketua Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5.
Bapak Rahmad Fauzi, S.T, M.T sebagai Sekretaris Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
6.
Bapak Ir. Arman Sani, M.T., dan Bapak Rahmad Fauzi, S.T.,M.T., sebagai
Dosen Penguji penulis, yang memberikan arahan dan nasihat kepada
penulis.
7.
Bapak Agus Subroto selaku PM Modernisasi Sumatera PT. Telkom Akses
yang sedia memfalitasi data – data yang dibutuhkan pada tugas akhir ini.
8.
Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Elektro FT-USU.
9.
Sahabat seperjuangan SMA Johannes Gultom, Gelora, Budi, Andre,
Laurensius, Dian, Octavianus, Nia atas kebersamaan, doa, dukungan dan
bantuan kepada penulis.
10.
Kawan kompak penulis Bambang, Bobby, Desy, Ira, Marco, dan Valentino
yang tergabung dalam Kite-Kite atas kebersamaan dan kekompakan selama
penulis berada di kampus.
11.
Teman - teman di Departemen Teknik Elektro FT-USU, terkhusus angkatan
2012 atas segala motivasi dan batuan yang diberikan.
12.
Pihak-pihak yang telah membantu penulis namun tidak dapat disebutkan
satu persatu.
iii
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari bahwa tugas akhir jauh dari kesempurnaan, oleh karena
itu, penulis sangat menerima kritik dan saran yang membangun dari pembaca
dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Akhir kata, penulis mengharapkan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat untuk
wawasan pembaca dan juga dalam pengembangan selanjutnya.
Medan,
Oktober 2016
Penulis,
Johannes Sinaga
NIM. 120402066
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK....................................................................................................
i
KATA PENGANTAR..................................................................................
ii
DAFTAR ISI................................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR....................................................................................
vii
DAFTAR TABEL.........................................................................................
ix
BAB I PENDAHULUAN............................................................................
1
1.1 Latar Belakang.............................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah.......................................................................
1
1.3 Tujuan Penelitian.........................................................................
2
1.4 Manfaat Penelitian.......................................................................
2
1.5 Batasan Masalah..........................................................................
2
1.6 Metodologi Penelitian.................................................................
3
1.7 Sistematika Penulisan..................................................................
3
BAB II DASAR TEORI..............................................................................
5
2.1 Umum..........................................................................................
5
2.2 Serat Optik...................................................................................
5
2.3 Jenis – Jenis Serat Optik..............................................................
6
2.4 Rugi – Rugi Serat Optik..............................................................
9
2.4.1 Rugi – Rugi Faktor Intrinsik....................................................
9
2.4.2 Rugi – Rugi Faktor Instalasi.............................................
11
2.5 Jaringan Lokal Akses Fiber (JARLOKAF)................................
12
2.6 Power Link Budget.....................................................................
15
2.7 Satuan Power Budget.................................................................
16
BAB III METODOLOGI PENELITIAN...............................................
17
3.1 Umum.........................................................................................
17
v
Universitas Sumatera Utara
3.2 Flowchart....................................................................................
17
3.3 Peta Lokasi Penelitian................................................................
20
3.4 Perangkat Jaringan.....................................................................
20
3.5 Alat Ukur.................................................................................
23
3.6 Rumus Yang Digunakan.........................................................
26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................
29
4.1 Umum........................................................................................
29
4.2 Analisis Redaman Pengukuran................................................
29
4.2.1 Analisis Redaman Pengukuran OPM............................
29
4.2.2 Analisis Redaman Pengukuran OTDR..........................
32
4.3 Analisis Redaman Perhitungan...............................................
34
4.3.1 Analisis Redaman Perhitungan Kabel G655C..............
34
4.3.2 Analisis Redaman Perhitungan Kabel G652D.............
35
4.4 Analisis Perbandingan Redaman............................................
36
4.5 Analisis Power Link Budget..................................................
39
4.5.1 Analisis Power Link Budget Kabel G655C..................
39
4.5.2 Analisis Power Link Budget Kabel G652D..................
39
4.6 Perbandingan Power Link Budget..........................................
40
BAB V PENUTUP....................................................................................
42
5.1 Kesimpulan...............................................................................
42
5.2 Saran.........................................................................................
43
DAFTAR PUSTAKA................................................................................
44
LAMPIRAN...............................................................................................
46
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Struktur Serat Optik.............................................................
6
Gambar 2.2 Serat Optik Single-mode index.............................................
7
Gambar 2.3 Serat optik Multi-mode graded index...................................
8
Gambar 2.4 Serat optik Multi-mode step index........................................
8
Gambar 2.5 Rugi - rugi karena Rayleigh scattering.................................
10
Gambar 2.6 Rugi – rugi karena mikrobending.........................................
10
Gambar 2.7 Rugi – rugi karena mode kopling.........................................
11
Gambar 2.8 Rugi – rugi karena penyerapan.............................................
11
Gambar 2.9 Rugi - rugi karena pantulan Fressnell...................................
12
Gambar 2.10 Arsitektur jaringan FTTB....................................................
13
Gambar 2.11 Arsitektur jaringan FTTZ....................................................
13
Gambar 2.12 Arsitektur jaringan FTTC....................................................
14
Gambar 2.13 Arsitektur jaringan FTTB....................................................
15
Gambar 2.14 Contoh OTDR power budget dengan panjang gelombang
1550 nm...............................................................................
16
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian........................................................
18
Gambar 3.2 Rute Pengamatan Denah........................................................
20
Gambar 3.3 Kabel Voksel G 655 C...........................................................
21
Gambar 3.4 Sumitomo Z1C.......................................................................
22
Gambar 3.5 Konektor SC..........................................................................
22
Gambar 3.6 Adapter SC............................................................................
23
vii
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.7 Alat Ukur OPM dan OLS......................................................
24
Gambar 3.8 Anritsu MT9090A..................................................................
26
Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Redaman Jaringan Tapus – Natal......... 37
Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Redaman Jaringan Natal – Tapus......... 37
Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Power Link Budget .............................
41
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Analisis Perhitungan Redaman dari Tapus – Natal dengan OPM....
30
Tabel 4.2 Analisis Perhitungan Redaman dari Natal - Tapus dengan OPM....
31
Tabel 4.3 Analisis Pengukuran Redaman dari Tapus – Natal dengan OTDR..
33
Tabel 4.4 Analisis Pengukuran Redaman dari Natal - Tapus dengan OTDR..
33
Tabel 4.5 Perbandingan Power Link Budget....................................................
34
ix
Universitas Sumatera Utara